113 年 國立成功大學微生物及免疫學研究所丙組在職生《寄生蟲學》
第 一 題20 分
中華肝吸蟲在2009年被國際癌症研究機構(International Agency for Research on Cancer)定義為一類致癌性寄生蟲感染,這種寄生蟲可能在人體存活很多年(20-25年),肝臟可能因長期慢性感染導致膽管上皮增生、纖維化、膽結石或細胞病變等,有很多研究顯示中華肝吸蟲感染症與膽管癌有關。主要流行於中國大陸、日本、韓國、越南及台灣等東南亞地區的國家,台灣較正式的感染報告是在1915年,其感染率過去曾有報告在0.18至51.9%之間。請說明中華肝吸蟲的生活史,並註明此蟲生活史中的感染時期與檢驗時期、患者可能的感染途徑、患者病徵以及檢驗所需檢體及檢驗技術。
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本題主要在探討中華肝吸蟲 ( Opisthorchis viverrini ) 的生物學特性、流行病學以及臨床診斷。
核心觀念: 寄生蟲的生活史、傳播途徑、致病機轉、臨床症狀與診斷方法。
解題步驟:
-
中華肝吸蟲的生活史:
- 中華肝吸蟲是一種吸蟲 (trematode),屬於肝吸蟲屬 (Opisthorchis)。
- 其生活史需要兩個中間宿主:第一中間宿主是淡水螺類 (如 Bithynia 屬),第二中間宿主是淡水魚類。
- 生活史步驟:
- 成蟲寄生於人體(終宿主)的膽管內,產卵。
- 蟲卵隨糞便排出體外,進入水中。
- 蟲卵在水中孵化成毛蚴 (miracidium)。
- 毛蚴侵入第一中間宿主(淡水螺)。
- 在螺體內發育為胞蚴 (sporocyst),再發育成雷蚴 (rediae)。
- 雷蚴發育成尾蚴 (cercariae)。
- 尾蚴從螺體逸出,進入水中。
- 尾蚴侵入第二中間宿主(淡水魚),並在魚體肌肉中發育為囊蚴 (metacercariae)。
- 人或動物(終宿主)攝食未煮熟的含囊蚴的魚肉,囊蚴在十二指腸內釋出,移行至肝內膽管發育為成蟲。
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感染時期與檢驗時期:
- 感染時期: 主要是在攝食了被中華肝吸蟲囊蚴污染的生魚或未煮熟的魚肉時。
- 檢驗時期: 蟲卵在感染後約 3-4 週才開始在糞便中出現,因此檢驗時期通常是感染後數週至數月。
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患者可能的感染途徑:
- 最主要的途徑是食用生的、醃製的、或未徹底煮熟的淡水魚。
- 在流行區,人們習慣生食或半生食魚類,如魚生、魚片粥、涼拌魚等。
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患者病徵:
- 無症狀感染: 輕度感染者可能沒有明顯症狀。
- 急性期: 攝食受感染的魚後數天至數週,可能出現噁心、嘔吐、腹瀉、腹痛(右上腹)、發燒、食慾不振、體重減輕等消化道症狀。
- 慢性期: 長期感染可導致膽管上皮增生、纖維化、膽結石、膽管擴張、膽管炎、膽囊炎。
第 二 題15 分
哪些線蟲幼蟲在人體內發育過程經”肺部”?簡述其所引起的主要臨床症狀。
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本題考查對常見線蟲幼蟲移行路徑的了解,以及其在人體肺部移行時可能引起的症狀。
核心觀念: 線蟲 (Nematode) 幼蟲的組織移行 (tissue migration),特別是經肺部移行所引起的臨床表現 (如 Loeffler's syndrome)。
解題步驟:
- ** identified 線蟲幼蟲經肺部移行:**
許多常見的線蟲,其幼蟲在進入人體後,會經由血液循環移行至肺部,然後穿過肺泡壁進入肺泡腔,再經由支氣管、氣管、喉頭,最後吞嚥回到消化道,繼續發育為成蟲。
以下是一些常見的線蟲幼蟲會經過肺部:- 蛔蟲 ( Ascaris lumbricoides ): 這是最典型的例子。感染蛔蟲的蟲卵被攝入後,幼蟲在小腸孵化,然後移行至肝臟,再經血流進入肺部,在肺部發育並引起症狀,之後被咳出吞下,回到小腸發育成成蟲。
- 鉤蟲 (Hookworms,如 Ancylostoma duodenale 和 Necator americanus ): 鉤蟲的感染階段是蚴蟲 (filariform larva),經皮膚侵入人體,然後經血流移行至肺部,再進入消化道。
- 糞小桿線蟲 ( Strongyloides stercoralis ): 其幼蟲同樣經皮膚侵入,然後經血流移行至肺部,再進入消化道。
- 鉤蟲 ( Ancylostoma caninum ): 雖然主要寄生於犬貓,但其幼蟲有時會侵入人體皮膚,引起幼蟲移行症 (larva migrans),部分幼蟲也可能經血流到達肺部。
- 廣鉤口絛蟲 ( Spirometra spp. ) 的幼蟲 (sparganum): 雖然這不是線蟲,但其幼蟲移行路徑也可能涉及肺部。
第 三 題15 分
RTS,S/AS01(商業名為Mosquirix)是迄今為止唯一一種獲得世界衛生組織(WHO)批准的瘧疾疫苗。這種疫苗主要針對 Plasmodium falciparum,已在一些瘧疾嚴重流行區域進行了試點推出和使用。Mosquirix 對於保護嬰兒和兒童具有一定的效果,然而,其效果仍相當有限,不如其他疫苗對於一些其他疾病的保護效果明顯。請論述瘧疾疫苗開發的困難處?
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本題旨在探討開發瘧疾疫苗的挑戰與困難,特別是針對 Plasmodium falciparum。
核心觀念: 寄生蟲的免疫逃避機制、複雜的生活史、多種抗原性變異,以及疫苗研發的技術瓶頸。
解題步驟:
瘧疾是由瘧原蟲 (Plasmodium spp.) 引起,其中 Plasmodium falciparum 是致病性最強、最致命的一種。開發針對此類寄生蟲的疫苗之所以困難,主要有以下幾個原因:
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複雜的生活史與多階段抗原性:
- 瘧原蟲的生活史非常複雜,包括在蚊子(絕對宿主)和人(中間宿主)之間循環。
- 在人體內,瘧原蟲會經歷肝臟階段 (liver stage) 和紅血球階段 (blood stage)。
- 每個階段都表現出不同的抗原,例如:
- 肝臟階段的抗原(如 CSP - Circumsporozoite protein)是疫苗開發的早期目標。
- 紅血球階段的抗原(如 AMA-1, MSP-1, PfEMP1 等)是導致疾病症狀的主要原因,但其抗原性變異極大。
- 要提供全面的保護,疫苗需要能夠誘發針對多個生命階段的免疫反應,這在技術上非常困難。
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高度的抗原變異性 (Antigenic Variation):
- Plasmodium falciparum 具有極強的抗原變異能力,特別是在紅血球階段。
- 它能夠利用基因重組機制,不斷改變其表面表達的抗原(如 PfEMP1 - Plasmodium falciparum erythrocyte membrane protein 1),使宿主的免疫系統難以識別和清除。
- 這種變異使得疫苗誘發的免疫記憶失效,也使得自然感染後產生的免疫力難以持久。
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免疫耐受與免疫逃避機制:
- 瘧原蟲演化出多種機制來逃避宿主的免疫系統。
- 例如,在肝臟階段,瘧原蟲被包裹在肝細胞內,不易被免疫系統發現。
第 四 題20 分
請比較下述兩種原蟲性腦炎所引起的病原、感染途徑以及患者臨床病徵。
Acanthamoeba 腦膜腦炎 (primary amoebic meningoencephalitis, PAM)
肉芽腫阿米巴腦炎 (granulomatous amoebic encephalitis, GAE)
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本題要求比較兩種由阿米巴原蟲引起的腦部感染,重點在於病原、感染途徑及臨床表現的差異。
核心觀念: 腦部寄生蟲感染的鑑別診斷,特別是不同種類的阿米巴原蟲所引起的腦炎。
解題步驟:
這兩種疾病都由阿米巴原蟲引起,但病原種類、感染途徑和臨床表現有顯著差異。
| 特徵 | 情況一:原發性阿米巴腦膜腦炎 (Primary Amoebic Meningoencephalitis, PAM) | 情況二:肉芽腫阿米巴腦炎 (Granulomatous Amoebic Encephalitis, GAE) |
|---|---|---|
| 病原 (Pathogen) | 單核細胞增生阿米巴 ( Naegleria fowleri ) | 棘狀阿米巴 ( Acanthamoeba spp.) |
| 生活史階段 | 滋養體 (trophozoite) 和鞭毛體 (flagellate) | 滋養體 (trophozoite) 和囊蚴 (cyst) |
| 感染途徑 | 鼻腔侵入 (nasal invasion)。 通常發生在溫暖的淡水(如湖泊、河流、溫泉、泳池)中游泳、潛水或玩耍時,水進入鼻腔,原蟲藉由嗅神經移行至中樞神經系統。 | 1. 皮膚侵入 (skin penetration): 透過皮膚傷口。<br>2. 鼻腔侵入 (nasal invasion): 透過鼻腔進入,但不如 N. fowleri 典型。<br>3. 眼部感染 (ocular infection): 透過受污染的隱形眼鏡護理液或接觸水而引起角膜炎,原蟲可能進一步擴散。 |
| 疾病類型 | **急性、嚴重、快速進展的腦膜腦炎。 |
第 五 題30 分
名詞解釋(30分,每題5分)
- trogocytosis
- recrudescence
- stercorarian transmission
- winterbottom's sign
- hydatid sand
- pseudocyst
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本題為名詞解釋,要求對寄生蟲學相關的六個術語進行定義和闡述。
核心觀念: 寄生蟲學中的重要術語,涵蓋了寄生蟲的生命週期、傳播方式、臨床表現及特定結構。
解題步驟:
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Trogocytosis
- 定義: Trogocytosis 是指一種細胞吞噬行為,其中細胞(如免疫細胞)會從其他細胞(如抗原呈遞細胞或目標細胞)表面「咬下」一小塊膜或細胞質,並將其整合到自身膜上,從而獲得其上的分子(如抗原、MHC 分子、表面受體等)。
- 寄生蟲學相關性: 在寄生蟲感染中,某些免疫細胞(如巨噬細胞、樹突狀細胞)可能透過 trogocytosis 獲取寄生蟲的抗原,進而呈遞給 T 細胞,啟動適應性免疫反應。反之,一些寄生蟲也可能利用此機制來影響宿主的免疫反應。
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Recrudescence
- 定義: Recrudescence 指的是感染後,症狀暫時消失或減輕,但病原體並未被完全清除,之後再次出現症狀或病情惡化的現象。
- 寄生蟲學相關性:
- 瘧疾 (Malaria): 這是 recrudescence 最典型的例子。例如,感染 Plasmodium vivax 或 Plasmodium ovale 後,肝臟中的休眠體 (hypnozoites) 可能在數週、數月甚至數年後重新活化,導致瘧疾復發,即使血液中的寄生蟲已經被清除。
- 其他感染: 某些細菌或病毒感染也可能出現 recrudescence。
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Stercorarian transmission
- 定義: Stercorarian transmission 是一種寄生蟲的傳播方式,特指病原體主要透過被感染宿主的糞便中所含的病原體(如糞便污染的食物、水或媒介物)進入新的宿主。
- 寄生蟲學相關性:
- 錐蟲病 (Trypanosomiasis): 特別是美洲錐蟲病(查加斯病, Chagas disease),是由 Trypanosoma cruzi 引起。這種病原體主要由錐蝨 (triatomine bugs,俗稱接吻蟲) 傳播。錐蝨叮咬人後,在人體皮膚上排便,糞便中含有錐蟲的變態體 (trypomastigotes)。當人搔抓叮咬部位,將糞便搓入傷口、黏膜(如眼睛、口腔)時,即發生感染。
- 其他經糞口途徑傳播的寄生蟲(如某些絛蟲、蛔蟲、鞭蟲)也屬於此類廣義的傳播方式。
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Winterbottom's sign
- 定義: Winterbottom's sign 是非洲錐蟲病 (African trypanosomiasis,昏睡病) 的一個臨床症狀,特指在感染了非洲錐蟲(如 Trypanosoma brucei gambiense 或 T. b. rhodesiense )的早期階段,頸部淋巴結(特別是枕部、頸部後方的淋巴結)出現腫大和壓痛。